時(shí)間:2023-03-17 17:59:00
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛(ài)發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
由于教學(xué)計(jì)劃的改變,我校有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課存在著課時(shí)數(shù)縮減,而教學(xué)任務(wù)和教學(xué)目的卻沒(méi)有改變的情況,如何在有限的課時(shí)中達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果是擺在實(shí)驗(yàn)教師面前現(xiàn)實(shí)和首要的問(wèn)題。傳統(tǒng)的教學(xué)方法和模式是教師將實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)一一講述一遍,學(xué)生按照教師的講述根據(jù)課本的操作“照方抓藥”,將實(shí)驗(yàn)完成。從學(xué)生的角度出發(fā),教師的這種“滿堂灌輸,照本宣科”的教學(xué)方法使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺少了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)習(xí)興趣下降。遵照這種模式教學(xué)的結(jié)果往往是學(xué)生被動(dòng)的完成實(shí)驗(yàn),沒(méi)有經(jīng)過(guò)自己的思考,僅僅是為了完成實(shí)驗(yàn)而做實(shí)驗(yàn),沒(méi)有達(dá)到鞏固所學(xué)理論知識(shí)、鍛煉動(dòng)手能力的教學(xué)目的和教學(xué)效果。鑒于這種情況,做為教師,必須改變已有的教學(xué)方法和教學(xué)手段,而采用問(wèn)題式教學(xué)法教學(xué)能夠很好的解決以往教學(xué)中出現(xiàn)的一些問(wèn)題。
2問(wèn)題式教學(xué)法的運(yùn)用
問(wèn)題式教學(xué)法一般是教師根據(jù)學(xué)生需要掌握的內(nèi)容提出相應(yīng)的問(wèn)題,學(xué)生對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分析和思考,通過(guò)查資料以及其它各種方式找出解決問(wèn)題的方法,教師對(duì)學(xué)生提出的方法進(jìn)行總結(jié)并給出結(jié)論,最終達(dá)到學(xué)生通過(guò)思考學(xué)習(xí)知識(shí)的目的。問(wèn)題式教學(xué)法最大的優(yōu)勢(shì)在于將學(xué)生在學(xué)習(xí)中的地位由“被動(dòng)”變?yōu)?ldquo;主動(dòng)”,通過(guò)教師為學(xué)生設(shè)定的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生自主的進(jìn)行學(xué)習(xí)思考,學(xué)生能夠在思考問(wèn)題并解決問(wèn)題的過(guò)程中不知不覺(jué)達(dá)到學(xué)習(xí)知識(shí)的目的。問(wèn)題式教學(xué)法分為“提出問(wèn)題”、“分析問(wèn)題”、“解決問(wèn)題”、“總結(jié)深化”四個(gè)步驟,將問(wèn)題式教學(xué)法運(yùn)用在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中能夠達(dá)到比較理想的教學(xué)效果。
2.1讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)
實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是每個(gè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前必須完成的環(huán)節(jié)。預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)一方面是為了使學(xué)生在動(dòng)手實(shí)驗(yàn)之前做到心中有數(shù),了解實(shí)驗(yàn)的目的、原理,清楚實(shí)驗(yàn)中使用到的儀器、裝置和藥品以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作步驟;另一方面也可以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力同時(shí)提高了聽(tīng)課的效率。然而,現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)往往沒(méi)有得到學(xué)生的重視,大部分學(xué)生只是將書(shū)上的內(nèi)容進(jìn)行了抄襲,根本沒(méi)有達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)應(yīng)有的效果和目的,這些問(wèn)題在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以各種方式被暴露出來(lái),結(jié)果不僅會(huì)造成實(shí)驗(yàn)失敗的后果還給實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)一定的安全隱患。針對(duì)這種情況,需要教師有目的的對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)化干預(yù),事先將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目告知學(xué)生,并將預(yù)設(shè)問(wèn)題提出,要求學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)教材,查閱圖書(shū)館相關(guān)文獻(xiàn)資料甚至借助互聯(lián)網(wǎng)尋求解答。當(dāng)然,預(yù)設(shè)問(wèn)題的提出需要教師對(duì)教材有很強(qiáng)的把控力,預(yù)設(shè)的問(wèn)題不僅應(yīng)該具有針對(duì)性而且要切合學(xué)生實(shí)際的知識(shí)水平。例如,在進(jìn)行乙酰苯胺制備實(shí)驗(yàn)前,可以提出以下幾個(gè)問(wèn)題:(1)本實(shí)驗(yàn)為什么要使用分餾裝置?(2)反應(yīng)時(shí)分餾柱柱頂溫度為什么控制在105℃?過(guò)高過(guò)低有何不妥?(3)除了用水作溶劑重結(jié)晶提純乙酸苯胺外,還可以選用其他什么溶劑?(4)本實(shí)驗(yàn)采取了哪些措施來(lái)提高乙酰苯胺收率?將問(wèn)題提給學(xué)生后,學(xué)生將會(huì)帶著這些問(wèn)題運(yùn)用各種方式去獲知問(wèn)題的答案,獲知答案的過(guò)程中,學(xué)生必須了解實(shí)驗(yàn)的目的和原理,對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)藥品的物理性質(zhì)有了清楚地認(rèn)識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟也會(huì)進(jìn)行深入地思考,使得學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)有了全面、深刻的認(rèn)識(shí),達(dá)到了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的目的,調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。
2.2讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中帶著問(wèn)題積極思考
1.1樹(shù)立啟發(fā)式的實(shí)驗(yàn)教育觀念
要實(shí)現(xiàn)由驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法向啟發(fā)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變,教師應(yīng)首先樹(shù)立啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教育的教學(xué)理念,變傳統(tǒng)的單向知識(shí)傳授模式為知識(shí)傳授與啟發(fā)探索相結(jié)合的模式。這樣才能將研究能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)融入到課堂教學(xué)中,貫穿于教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí),通過(guò)啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教育,能使學(xué)生變“模仿”實(shí)驗(yàn)為“探索發(fā)現(xiàn)”實(shí)驗(yàn)。這種以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的課堂是將學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)技能和能力融為一體的載體,學(xué)生將會(huì)對(duì)課堂產(chǎn)生極大的興趣。
1.2教師啟發(fā)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
以往填鴨式的有機(jī)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)形式單調(diào),難以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、求知欲望和創(chuàng)造欲望,學(xué)生只是在眾多的知識(shí)當(dāng)中被動(dòng)地接受教師講授的現(xiàn)象、原理、規(guī)律等,缺乏主動(dòng)、積極地去認(rèn)知、探究。教師啟發(fā)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)則在實(shí)驗(yàn)之初,介紹目前幾種常用的實(shí)驗(yàn)方案,啟發(fā)學(xué)生通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)幾種方案的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍,然后引導(dǎo)學(xué)生提出適合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方案或?qū)δ硞€(gè)步驟提出改進(jìn)方案,最終讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比和驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)過(guò)程需要學(xué)生在全過(guò)程手腦并用,并讓學(xué)生在改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)與已有的實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象的對(duì)比中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,思考問(wèn)題的根源。如用于液體混合物分離的蒸餾與分餾實(shí)驗(yàn),在教材中是兩個(gè)各自獨(dú)立的基本實(shí)驗(yàn)操作,我們則將兩個(gè)實(shí)驗(yàn)合并為一個(gè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過(guò)分析自己得到的蒸餾與回流的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到蒸餾與分餾操作在分離液體混合物的異同,從而得到不同分離方法的適用范圍。又例如在乙酰水楊酸的實(shí)驗(yàn)中,書(shū)中的方案是固定水楊酸與乙酸酐的用量,計(jì)算收率。而改進(jìn)后的方案為,設(shè)置不同劑量比例的實(shí)驗(yàn)組,讓同學(xué)分組操作,不同實(shí)驗(yàn)組之間通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與收率,分析原因,通過(guò)對(duì)不同劑量組數(shù)據(jù)的分析,使同學(xué)在這一過(guò)程中認(rèn)識(shí)到酰化劑的劑量對(duì)反應(yīng)的影響。通過(guò)這種改革,使學(xué)生在一種探索研究性氛圍中幫助學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)、難點(diǎn)及注意事項(xiàng),使學(xué)生深刻理解實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)置原理,規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作。通過(guò)這種啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué),激發(fā)學(xué)生探索和創(chuàng)造性研究的積極性,從被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變成知識(shí)的創(chuàng)造者,為他們將來(lái)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研工作做準(zhǔn)備。
2啟發(fā)式科研訓(xùn)練在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施效果
以往傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以講授法和演示法為主,學(xué)生只要“照方抓藥”式被動(dòng)開(kāi)展實(shí)驗(yàn),缺乏思考、分析、提煉和整合歸納知識(shí)的能力。啟發(fā)式實(shí)驗(yàn)教學(xué)則實(shí)現(xiàn)了教學(xué)與科研的雙贏。大二年級(jí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后感言:“有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)很鍛煉我們實(shí)驗(yàn)技能”。他們?cè)谟袡C(jī)化學(xué)課堂中了受到科研的啟蒙教育,能主動(dòng)以較大的興趣投入到課堂的科研訓(xùn)練過(guò)程中,在提高綜合實(shí)踐能力的同時(shí),創(chuàng)新意識(shí)和能力能夠得到明顯提高。
3結(jié)語(yǔ)
1.1《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程理論教學(xué)研究與改革
《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》課程理論教學(xué)體系的建設(shè)主要包括優(yōu)化課程內(nèi)容、制定課程教學(xué)大綱、編寫課程教案幾個(gè)方面。如前所述,機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)課程教學(xué)需要克服“四個(gè)脫節(jié)”。因此在課程體系研究方面主要解決實(shí)現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合,以及課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合兩個(gè)問(wèn)題。
(1)實(shí)現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合針對(duì)因該課程數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較多導(dǎo)致工科學(xué)生畏難情緒大,學(xué)習(xí)熱情不高等問(wèn)題,在課程數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)等知識(shí)點(diǎn)方面,側(cè)重算法原理的講解而非算法過(guò)程的介紹;側(cè)重使學(xué)生掌握使用現(xiàn)有數(shù)學(xué)工具解決工程問(wèn)題,而非自行編制算法程序求解數(shù)值問(wèn)題。從而使學(xué)生從算法原理和理論基礎(chǔ)中跳出來(lái),提升到知識(shí)的應(yīng)用的層次。
(2)課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)問(wèn)題已經(jīng)從求解小規(guī)模單一問(wèn)題發(fā)展到求解大規(guī)模復(fù)雜性問(wèn)題。因此優(yōu)化方法也從經(jīng)典的優(yōu)化方法發(fā)展到多學(xué)科設(shè)計(jì)優(yōu)化、智能優(yōu)化方法、基于仿真的優(yōu)化等領(lǐng)域。因此課程內(nèi)容應(yīng)和技術(shù)發(fā)展相結(jié)合,適當(dāng)引入先進(jìn)優(yōu)化方法的介紹。為學(xué)生從解決簡(jiǎn)單數(shù)值問(wèn)題過(guò)渡到今后解決復(fù)雜工程問(wèn)題提供知識(shí)儲(chǔ)備。適應(yīng)“卓越計(jì)劃”提出的培養(yǎng)學(xué)生工程能力的要求。
1.2《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)
《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)課程體系的建設(shè)主要包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置、制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)幾個(gè)方面。實(shí)驗(yàn)體系建設(shè)的主要目的是使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置與工程問(wèn)題相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與工程實(shí)踐所需的綜合性知識(shí)應(yīng)用相適應(yīng)。
(1)首先在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置時(shí),根據(jù)“卓越計(jì)劃”的要求,以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和知識(shí)的綜合運(yùn)用能力為目標(biāo)。通過(guò)建立知識(shí)-能力-實(shí)驗(yàn)內(nèi)容關(guān)系矩陣。將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的能力培養(yǎng)落實(shí)到各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目環(huán)節(jié)。并且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置突出和其他相關(guān)課程內(nèi)容、工程問(wèn)題相結(jié)合。避免知識(shí)點(diǎn)與工程應(yīng)用脫節(jié),從而達(dá)到工程技術(shù)人才的具備知識(shí)的綜合運(yùn)用能力的培養(yǎng)要求。
(2)其次在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置時(shí),對(duì)不同類型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,優(yōu)化其實(shí)驗(yàn)方法及其目的。主要改革體系現(xiàn)在以下三個(gè)方面:算法原理類實(shí)驗(yàn),避免要求學(xué)生采用通用語(yǔ)言編寫成熟優(yōu)化算法的實(shí)驗(yàn)。而采用數(shù)值計(jì)算軟件驗(yàn)證,并要求主要對(duì)比分析不同算法的求解過(guò)程的特點(diǎn)。工程問(wèn)題類實(shí)驗(yàn)。側(cè)重于工程優(yōu)化問(wèn)題數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,如何選擇合適的優(yōu)化方法求解。綜合類實(shí)驗(yàn),和考核環(huán)節(jié)的課程project相結(jié)合,采取開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)方式。側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力、工程素質(zhì)和合作意識(shí)。
1.3《機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》教學(xué)方法研究
教學(xué)方法有多種,不同的方法有不同的特點(diǎn)和其適應(yīng)性。本項(xiàng)目研究的一個(gè)重要內(nèi)容之一是擬比較幾種方法的特點(diǎn),將其融入到不同實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過(guò)程中。
(1)對(duì)于基礎(chǔ)理論的介紹,以板書(shū)教學(xué)為主,多媒體教學(xué)為輔。這樣有利于學(xué)生理解理論基礎(chǔ),克服學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)推導(dǎo)的畏懼心理。
(2)對(duì)于各種算法的介紹,在簡(jiǎn)單介紹其原理的基礎(chǔ)上,采用對(duì)比教學(xué)的方法,側(cè)重于各種算法特點(diǎn)和適用性的比較。并應(yīng)用結(jié)合成熟的數(shù)值計(jì)算軟件,采取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法進(jìn)行講解。
(3)在考核形式方面。除日常的考核和實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核以外,結(jié)合課程項(xiàng)目教學(xué)的方法,讓學(xué)生以組為單位完成一個(gè)自選的項(xiàng)目(Project),并以組為單位做一個(gè)展示(Presentation)。一方面鍛煉學(xué)生運(yùn)用知識(shí)綜合解決問(wèn)題的能力,另一方面培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和工程素質(zhì)。
2改革特色及成效
“卓越計(jì)劃”強(qiáng)調(diào)學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此結(jié)合“卓越計(jì)劃”的實(shí)施契機(jī),在對(duì)課程建設(shè)中存在的問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)深入地分析的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)不斷的教學(xué)研究與實(shí)踐,我?!稒C(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)已初步形成了特色。并取得了一定的成效。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)在理論教學(xué)建設(shè)方面實(shí)現(xiàn)理論基礎(chǔ)教學(xué)和應(yīng)用能力培養(yǎng)相結(jié)合;課程內(nèi)容與技術(shù)發(fā)展相結(jié)合。從而使學(xué)生從算法原理和理論基礎(chǔ)中跳出來(lái),提升到知識(shí)的應(yīng)用的層次。適應(yīng)“卓越計(jì)劃”提出的培養(yǎng)學(xué)生工程能力的要求。
(2)在實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)方面根據(jù)“卓越計(jì)劃”的要求,以培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和知識(shí)的綜合運(yùn)用能力為目標(biāo)。通過(guò)建立知識(shí)-能力-實(shí)驗(yàn)內(nèi)容關(guān)系矩陣。將各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的能力培養(yǎng)落實(shí)到各個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目環(huán)節(jié)。并針對(duì)不同類型實(shí)驗(yàn),優(yōu)化其實(shí)驗(yàn)方法。
通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)、有機(jī)合成實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步練習(xí),在學(xué)生打好基礎(chǔ)的前提下,開(kāi)展綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)初期,教師在講授有機(jī)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)操作的時(shí)候應(yīng)做到搭裝置示范,認(rèn)真講解,耐心指導(dǎo)。在學(xué)生打好基礎(chǔ)后,就應(yīng)該調(diào)整教學(xué)方案,改變教學(xué)模式,由主角變導(dǎo)演,將學(xué)生放在主角的位置上,打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)接受的弊端,采用討論式、提問(wèn)式、啟發(fā)式、發(fā)現(xiàn)式等多種方法引導(dǎo)學(xué)生,由他們自己主動(dòng)地去完成對(duì)本次實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的理解和掌握。由有解實(shí)驗(yàn)變?yōu)榍蠼鈱?shí)驗(yàn),由知識(shí)積累變?yōu)橹悄荛_(kāi)發(fā)。這種教學(xué)模式,對(duì)提高學(xué)生的主動(dòng)性和獨(dú)立思考能力起到積極作用。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可從實(shí)驗(yàn)教材中已有的合成實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)化出發(fā),逐步擴(kuò)展到給定目標(biāo)化合物,同學(xué)通過(guò)查閱文獻(xiàn)、參考書(shū),設(shè)計(jì)合成路線、實(shí)驗(yàn)裝置,最終合成目標(biāo)化合物。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè),對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力、良好的科研素質(zhì)、獨(dú)立獲取相關(guān)文獻(xiàn)資料的能力都起到了決定性作用。
2采用微型化實(shí)驗(yàn)方法來(lái)代替部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)方法,減少實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)是由美國(guó)的Mayo博士及其同事從1982年開(kāi)始研究并試用的一種新型實(shí)驗(yàn)方法。它是以微小量的試劑,在微量化的儀器裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其試劑用量是常量制備實(shí)驗(yàn)的十分之一至千分之一,固體約為10mg~100mg,液體約為0.1mL~2mL。由于有機(jī)實(shí)驗(yàn)試劑毒性大,揮發(fā)性強(qiáng),易燃易爆,因此有機(jī)實(shí)驗(yàn)的安全教學(xué)一直是教學(xué)中的一個(gè)重點(diǎn)。微型化實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)試劑用量少,輔助材料用量少,反應(yīng)時(shí)間短,不僅降低了實(shí)驗(yàn)成本,而且相應(yīng)減少了爆炸、著火、中毒等事故的發(fā)生率,改善了實(shí)驗(yàn)環(huán)境,極大地減少了實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)環(huán)境的污染,提高了教學(xué)質(zhì)量[6]。目前,北京大學(xué)、山東大學(xué)、中山大學(xué)、云南大學(xué)等全國(guó)幾十所高校均把微型化實(shí)驗(yàn)列為有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容。北京大學(xué)摸索了小量-半微量有機(jī)合成,已在教學(xué)中使用多年,效果良好,值得我校學(xué)習(xí)。
3盡量使用低毒無(wú)毒的有機(jī)試劑,創(chuàng)建綠色環(huán)保的有機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上,應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)綠色化。綠色化學(xué)的基本內(nèi)容是:由無(wú)毒害的原料,在無(wú)毒害的催化劑、溶劑等反應(yīng)條件下,獲得對(duì)環(huán)境友好的產(chǎn)物[7]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)不可避免地會(huì)產(chǎn)生一些三廢,在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該合理收集和排放三廢,如對(duì)廢棄物不處理隨意排放,不僅對(duì)環(huán)境造成污染,而且會(huì)淡化學(xué)生的環(huán)保意識(shí),養(yǎng)成不良的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。在實(shí)驗(yàn)操作中要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行處理、對(duì)廢液進(jìn)行回收處理、對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行回收利用。近些年,我校在這方面做出了努力,如將基本無(wú)毒的環(huán)己烷代替苯做為共沸除水劑、反應(yīng)溶劑,將乙醇代替甲醇做為重結(jié)晶使用的溶劑,及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)三廢的處理等。但總體感覺(jué)力度過(guò)小,有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
4及時(shí)向?qū)W生介紹實(shí)驗(yàn)新技術(shù)新儀器,與時(shí)俱進(jìn)
儀器設(shè)備陳舊是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)普遍問(wèn)題,這不適應(yīng)日新月異的實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展。為培養(yǎng)適合社會(huì)的新型人才,在教學(xué)中應(yīng)注意及時(shí)將先進(jìn)的儀器技術(shù)設(shè)備介紹給學(xué)生,例如:在介紹熔點(diǎn)的測(cè)定時(shí),除介紹了毛細(xì)管測(cè)定法外,還應(yīng)介紹顯微熔點(diǎn)儀、電熱熔點(diǎn)儀、熱分析儀測(cè)定法,并演示顯微熔點(diǎn)儀測(cè)熔點(diǎn)的操作;在介紹普通蒸餾裝置時(shí),應(yīng)將旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀介紹給學(xué)生并作演示實(shí)驗(yàn);在介紹制備化合物的紅外光譜時(shí),應(yīng)使用傅立葉紅外光譜儀就學(xué)生自己制備的產(chǎn)品作譜圖,這樣不僅擴(kuò)寬了學(xué)生的知識(shí)面,開(kāi)闊了視野,而且增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
5建立完善的考核制度,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量調(diào)控
實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核制度直接影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和積極性。規(guī)范實(shí)驗(yàn)考核制度能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,對(duì)提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力起到了至關(guān)重要的作用。為了能客觀公正地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,筆者認(rèn)為有機(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)應(yīng)改變?cè)瓉?lái)單純憑印象給分的錯(cuò)誤方法,而由平時(shí)考核、實(shí)驗(yàn)筆試和期末考核三部分綜合量化給分,具體實(shí)施方案如下:注重平時(shí)考核,加大其在總成績(jī)中的比例教師對(duì)于平時(shí)實(shí)驗(yàn)的考核應(yīng)分兩部分組成。一部分是由出勤率、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、衛(wèi)生情況等組成,另一部分是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)。教師針對(duì)以上提出的幾個(gè)指標(biāo)制作實(shí)驗(yàn)考核卡片,以5分制及時(shí)記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況,期末將每次實(shí)驗(yàn)的成績(jī)總評(píng)而給出平時(shí)成績(jī)。
6開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)內(nèi)容筆試,進(jìn)行量化考核
為了預(yù)防學(xué)生只會(huì)做實(shí)驗(yàn)而不懂實(shí)驗(yàn)原理的現(xiàn)象出現(xiàn),在學(xué)期末安排實(shí)驗(yàn)筆試考試。考核內(nèi)容主要是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要知識(shí),包括實(shí)驗(yàn)室規(guī)則及安全常識(shí),化學(xué)儀器的使用和養(yǎng)護(hù)方法,基礎(chǔ)操作的原理及適用范圍等。設(shè)置期末考核實(shí)驗(yàn),充分反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力在學(xué)期末,安排一個(gè)全面涉及基礎(chǔ)操作的合成實(shí)驗(yàn)作考核。就實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)裝置的搭建、實(shí)驗(yàn)情況記錄、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(要求當(dāng)場(chǎng)交)完成情況、衛(wèi)生情況等方面作綜合考察。
7結(jié)語(yǔ)
目前廣東海洋大學(xué)理學(xué)院化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目前現(xiàn)狀是:
(1)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過(guò)多,探究性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)極少,且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇陳舊老化,這導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、探究能力沒(méi)有得到較好的培養(yǎng);
(2)普遍存在藥品試劑用量過(guò)大的缺點(diǎn);
(3)受傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思想和方法制約,教學(xué)效果不夠理想。
2有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施
根據(jù)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的弊端,對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革進(jìn)行了初步探討。針對(duì)當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,并結(jié)合學(xué)科實(shí)際情況,我們認(rèn)為以下的一些措施對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果很有幫助:
2.1精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容現(xiàn)有的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容選取陳舊,實(shí)驗(yàn)的安排次序也不合理。例如,教材先要求單獨(dú)訓(xùn)練學(xué)生的基本操作,像熔點(diǎn)、沸點(diǎn)測(cè)定等,然后再做一、兩個(gè)有機(jī)物的制備實(shí)驗(yàn)和天然物的提取分離實(shí)驗(yàn),這樣的安排會(huì)使學(xué)生在學(xué)習(xí)基本操作時(shí)感到枯燥無(wú)味。此外,大部分合成實(shí)驗(yàn)的產(chǎn)物沒(méi)有分離、純化和表征,這是做有機(jī)合成的大忌。針對(duì)上述這些情況,筆者提出以下的幾點(diǎn)改革措施:一、增加一些簡(jiǎn)單有機(jī)物的制備和提取分離、純化天然物的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在有趣的實(shí)驗(yàn)中掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作。例如;在做乙酰苯胺的合成實(shí)驗(yàn)時(shí),最后產(chǎn)品純化需要用到重結(jié)晶的基本操作,而產(chǎn)物的表征要用到熔點(diǎn)的基本操作;在做乙酸乙酯的合成實(shí)驗(yàn)時(shí),最后的產(chǎn)品純化需要用到萃取、蒸餾的基本操作。二、在實(shí)驗(yàn)中,增加對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的確定以及純度驗(yàn)證的教學(xué)步驟,以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)合成化合物的認(rèn)識(shí)。
2.2制作短小精悍的微視頻課件,實(shí)現(xiàn)慕課教學(xué)慕課(MOOC)的意思是大規(guī)模開(kāi)放在線課程,是2012年興起的一場(chǎng)席卷全球的教學(xué)信息化革命。慕課的核心概念是“微課程、小測(cè)驗(yàn)、實(shí)時(shí)解答、學(xué)習(xí)自由”,強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,徹底撼動(dòng)現(xiàn)行的教育方式,使學(xué)生更容易獲得知識(shí)、吸收知識(shí)。我校葉春海副校長(zhǎng)曾多次在報(bào)告會(huì)上動(dòng)員老師要認(rèn)識(shí)慕課、開(kāi)發(fā)慕課并使用慕課。慕課的主要載體是十分鐘左右的微視頻,我們可以為每一個(gè)有機(jī)實(shí)驗(yàn)制作一個(gè)功多個(gè)微視頻,在視頻中,除了教會(huì)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)操作外,還誘導(dǎo)學(xué)生通過(guò)不斷改變實(shí)驗(yàn)條件,以獲得更佳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前,通過(guò)慕課的學(xué)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程已心中有數(shù),這樣,在具體操作時(shí),就避免了邊看書(shū)邊做實(shí)驗(yàn)的壞習(xí)慣,并且,針對(duì)老師在視頻中提出的問(wèn)題,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中尋求解決的方法,克服了以前“照方抓藥”的依賴心理,從而達(dá)到學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能、培養(yǎng)能力的目的。
2.3實(shí)驗(yàn)的微型化微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有一些常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn):第一,節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),實(shí)驗(yàn)表明:微型實(shí)驗(yàn)的試劑用量比常規(guī)實(shí)驗(yàn)節(jié)省90%,故微型實(shí)驗(yàn)大大節(jié)省了實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi);第二,操作安全、污染小,微型實(shí)驗(yàn)藥品用量少,反應(yīng)產(chǎn)物少,實(shí)驗(yàn)中不會(huì)造成危險(xiǎn);同時(shí),生成的污染性物質(zhì)的量少,對(duì)環(huán)境的污染就??;第三,節(jié)省實(shí)驗(yàn)時(shí)間、儀器簡(jiǎn)單、用劑量少、反應(yīng)速率快、現(xiàn)象明顯;第四,微型儀器來(lái)源廣泛,可以做到人手一套,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2.4撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告借鑒國(guó)外的教學(xué)培養(yǎng)模式,實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用的格式,譬如以《有機(jī)化學(xué)》或其他雜志的格式來(lái)寫,包括中英文摘要、引言、儀器與試劑、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論、結(jié)論、參考文獻(xiàn)等。這種書(shū)寫方式要求學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)綜合分析,數(shù)據(jù)的合理處理,實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確分析和討論,加深學(xué)生對(duì)所做反應(yīng)理解和掌握,開(kāi)闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),同時(shí)提高學(xué)生的專業(yè)寫作能力,為今后寫畢業(yè)論文和科技論文打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.5構(gòu)建合理的考核方案在每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后,老師對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià),最后以一個(gè)分?jǐn)?shù)和評(píng)語(yǔ)的形式體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平。據(jù)日常教學(xué)的觀察和思考,學(xué)生其實(shí)更關(guān)注老師在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)場(chǎng)做出的實(shí)驗(yàn)分?jǐn)?shù)評(píng)比,這樣能夠很快地回憶起自己哪些方面沒(méi)有做好,甚至還有機(jī)會(huì)在考核之后再一次進(jìn)行反思、實(shí)踐。其實(shí),除了給予評(píng)比之外,老師還應(yīng)該發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,讓他們自己談一談實(shí)驗(yàn)的感想,比如在實(shí)驗(yàn)中收獲了什么,哪些地方有失誤,有沒(méi)有建設(shè)性的意見(jiàn)等。這不僅有利于激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)的積極性,而且能夠促進(jìn)整個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的水平提升。
3對(duì)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的展望
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)今,大多數(shù)實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),即已知實(shí)驗(yàn)結(jié)果的情況下,對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的一種驗(yàn)證,這樣的實(shí)驗(yàn)有利亦有弊:利在于它可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解;而弊端在于,有小部分學(xué)生會(huì)因?yàn)橹澜Y(jié)果后,不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,事后編造實(shí)驗(yàn)結(jié)果以求蒙混過(guò)關(guān),這樣不僅沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目的,還使學(xué)生形成了不良的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。而且驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在給定實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)材料的情況下,使得實(shí)驗(yàn)缺少了一定的創(chuàng)造性。我們可以在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),給學(xué)生安排一個(gè)實(shí)驗(yàn)題目,讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí),查找相關(guān)文獻(xiàn),自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)原理等,經(jīng)教師檢查,若實(shí)驗(yàn)方案可行,便提供所需實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備。或者在原有實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)另一種實(shí)驗(yàn)方法,然后教師提供實(shí)驗(yàn)器材,學(xué)生在安全可行的情況下對(duì)自己的方案進(jìn)行驗(yàn)證。這樣可以激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,從而達(dá)到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)。
(二)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段隨著科技發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)與多媒體成為教學(xué)過(guò)程當(dāng)中不可或缺的一部分。多媒體教學(xué)替代傳統(tǒng)的板書(shū)教學(xué)(除個(gè)別情況需要板書(shū)外),節(jié)省了上課板書(shū)的時(shí)間,大大地提高了教學(xué)質(zhì)量與效率。尤其在化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一方面,對(duì)于一些易燃易爆的實(shí)驗(yàn),或者一些存在安全不定因素的實(shí)驗(yàn),課堂中不方便操作,但是又要讓學(xué)生從感官上有認(rèn)知,可以通過(guò)一些實(shí)驗(yàn)短片,讓學(xué)生了解到這樣的實(shí)驗(yàn)是怎么操作的,操作過(guò)程有哪些需要注意的地方。這樣不僅可以讓學(xué)生直觀地了解了實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理等,還可以保證實(shí)驗(yàn)操作的安全性、規(guī)范性和科學(xué)性。多媒體教學(xué)還可以使用各種圖片、FLASH等刺激學(xué)生感官神經(jīng),引起學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)生興趣。傳統(tǒng)教學(xué)很容易讓學(xué)生感覺(jué)到乏味,視覺(jué)疲勞,而且單單是文字的敘述不足以讓學(xué)生能夠理解透徹。利用多媒體教學(xué)手段演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,可以豐富學(xué)生思維,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程,從而達(dá)到教學(xué)目的。也可以讓學(xué)生體驗(yàn)一下當(dāng)老師的感覺(jué),讓學(xué)生準(zhǔn)備下次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,自己查閱相關(guān)資料,做成PPT,在下次實(shí)驗(yàn)課時(shí)為其他學(xué)生講解,老師則從旁指導(dǎo)點(diǎn)評(píng)。在整個(gè)過(guò)程中,學(xué)生便可以不斷完善鞏固自己的知識(shí),還可以鍛煉自己的膽量,豐富自己的經(jīng)驗(yàn)。還可以設(shè)置一個(gè)公共郵箱,讓學(xué)生把在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題發(fā)到這個(gè)公共郵箱中,由老師或者其他學(xué)生給予作答。教師還可通過(guò)這個(gè)郵箱布置下次實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,學(xué)生下載后可以提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以便實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠安全、規(guī)范地操作。
二、實(shí)驗(yàn)方式的改革
[關(guān)鍵詞] 化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論體系;存在問(wèn)題;優(yōu)化
[基金項(xiàng)目] 本文是西北民族大學(xué)2013年科研創(chuàng)新項(xiàng)目的研究成果,立項(xiàng)名稱是:新課程理念下實(shí)驗(yàn)教學(xué)論在高中化學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)查與思考,項(xiàng)目編號(hào)是ycx14161。
【中圖分類號(hào)】 G63 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1007-4244(2014)03-020-1
自20世紀(jì)90年代以來(lái),世界化學(xué)教育正在發(fā)生深刻變化,實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教育中的作用也越來(lái)越顯著,眾多國(guó)家普遍重視并呈現(xiàn)以下趨勢(shì):實(shí)驗(yàn)已不僅僅只是一種直觀手段來(lái)為學(xué)生提供感性知識(shí),更重要的是還能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和動(dòng)機(jī),讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能和化學(xué)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生解決化學(xué)問(wèn)題的能力和科學(xué)態(tài)度,成為訓(xùn)練學(xué)生掌握科學(xué)研究方法和從事實(shí)際工作能力的一種極其重要的途徑。由先前為主的教師演示實(shí)驗(yàn)逐漸演變成學(xué)生實(shí)驗(yàn)占主導(dǎo),在老師的指導(dǎo)下學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考,并且設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生親自去動(dòng)手、操作并觀察、由所得的數(shù)據(jù)通過(guò)分析并且得出結(jié)論。這樣可以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性、主動(dòng)性和主體性。與此同時(shí),化學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備、條件和儀器也日趨完善,特別是多媒體,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引入,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)在化學(xué)教育中的作用充分有效地發(fā)揮提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。為了優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式,在人們長(zhǎng)期的探索和研究當(dāng)中,一種用來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的理論――化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論,便應(yīng)運(yùn)而生了。
一、存在的問(wèn)題
“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論”體系發(fā)展至今,雖經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)踐與探索,依然還存在著一系列問(wèn)題:
首先,在教學(xué)理念方面,由于多數(shù)師范院校的目標(biāo)是要把師范院校建設(shè)成綜合性的研究型大學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生考研,對(duì)專業(yè)課尤其重視,卻對(duì)教學(xué)論課程另眼相看,雖然同是專業(yè)必修課,并且還能夠體現(xiàn)師范生的特色,很多老師把它當(dāng)做副課,非常不重視。
其次,在教學(xué)內(nèi)容方面,近些年來(lái),新課改進(jìn)行得如火如荼,此時(shí)傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論教材內(nèi)容便顯得老化,所選實(shí)驗(yàn)都是傳統(tǒng)的中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn),或大學(xué)無(wú)機(jī)、有機(jī)實(shí)驗(yàn)的照搬照抄,過(guò)分強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)化,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)偏多,沒(méi)有創(chuàng)新,不能激發(fā)學(xué)生的興趣,和生產(chǎn)、生活、社會(huì)聯(lián)系較少。而且,關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)論中的理論部分偏少,市面上的“化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論”教材基本上都是采用了大部分的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作作補(bǔ)充,這樣就與普通的實(shí)驗(yàn)教材沒(méi)有了區(qū)別。我們需要更詳盡的理論來(lái)更好地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
第三,在教學(xué)方式方面,傳統(tǒng)的高師化學(xué)教學(xué)論實(shí)驗(yàn)一般采用老師講解實(shí)驗(yàn)原理和注意事項(xiàng)或演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生進(jìn)行具體實(shí)驗(yàn)操作的方式,這種模式不能體現(xiàn)師范生的特色,也不利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力的提高?;瘜W(xué)教學(xué)論實(shí)驗(yàn)應(yīng)該根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和培養(yǎng)目標(biāo)采取不同的教學(xué)方式和方法,以利于激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性,挖掘?qū)W生的創(chuàng)新探究潛力,培養(yǎng)作為未來(lái)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)能力,最終達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
第四,在教學(xué)評(píng)價(jià)方面,教學(xué)評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生現(xiàn)有的以及潛在的價(jià)值做出判斷的活動(dòng),它的基本目的是更好地促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。之前的化學(xué)教學(xué)論的實(shí)驗(yàn)成績(jī)主要通過(guò)平時(shí)成績(jī)加上期末考核兩部分組成,而平時(shí)成績(jī)一般是由實(shí)驗(yàn)報(bào)告來(lái)評(píng)分。因?yàn)閷W(xué)生的不重視,最后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是毫無(wú)創(chuàng)新、毫無(wú)特色,給評(píng)價(jià)結(jié)果造成了嚴(yán)重的誤差,也起不到激勵(lì)學(xué)生的作用。期末考核也只是通過(guò)一次性的實(shí)驗(yàn)操作來(lái)定論,只注重結(jié)果,沒(méi)有關(guān)注過(guò)程。以上這些評(píng)價(jià)都與新課改的理念背道而行,嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的發(fā)展。
二、優(yōu)化的迫切性
“通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”這樣的趨勢(shì)在化學(xué)改革中已經(jīng)越來(lái)越明顯,化學(xué)實(shí)驗(yàn)主要作為化學(xué)課的輔助手段和認(rèn)知基礎(chǔ),通過(guò)改革,它已經(jīng)在化學(xué)課程中變得無(wú)處不在,從始至終,不僅成為化學(xué)教學(xué)的重要手段和內(nèi)容,而且成為學(xué)生掌握知識(shí)、學(xué)會(huì)技能、了解方法、領(lǐng)悟思想的重要平臺(tái)和媒介。達(dá)到學(xué)生獲取實(shí)驗(yàn)事實(shí),了解化學(xué)概念,構(gòu)建知識(shí)框架,提高科學(xué)方法和科學(xué)素養(yǎng)的目的。中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)從理念到內(nèi)容、形式也隨之發(fā)生著深刻的變化。
第一,實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)方面,從基礎(chǔ)知識(shí)掌握和培養(yǎng)基本技能到全面的學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)轉(zhuǎn)變,突出了通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育,充分展示了創(chuàng)造性和探究性的教育思維,對(duì)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)更為關(guān)注;第二,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方面,從注重學(xué)科知識(shí)向聯(lián)系生活、貼近社會(huì)、體現(xiàn)STSE思想的方向轉(zhuǎn)變,呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容微型化、生活化、綠色化等特點(diǎn);第三,實(shí)驗(yàn)方式方面,探究性實(shí)驗(yàn)逐漸代替驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),通過(guò)探究的形式,不僅使學(xué)生掌握了知識(shí),還能夠培養(yǎng)科學(xué)探究的興趣和能力,并且提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
實(shí)驗(yàn)手段方面,從以前的玻璃儀器向核磁共振儀、質(zhì)譜儀、紅外光譜等現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)手段發(fā)展。不但提高了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的形象性和準(zhǔn)確度,還能夠與時(shí)代接軌,了解最前沿的科技;
實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方面,從單純的關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙?shí)驗(yàn)過(guò)程,提倡評(píng)價(jià)方式、評(píng)價(jià)主體多元化,特別是學(xué)生的自我反思性評(píng)價(jià)。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展改革,所以我們更需要一個(gè)有效的理論來(lái)進(jìn)行指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)教學(xué)論體系就應(yīng)該優(yōu)化,以便讓師生們更加容易去適應(yīng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的變化。
基于上述分析可知,現(xiàn)行的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論體系根本不能滿足當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,特別是在我國(guó),新課標(biāo)的實(shí)施過(guò)程中西部地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及師資、認(rèn)知度等方面的原因,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論的推廣程度更有待提高。本文旨在歸納總結(jié)出現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)教學(xué)論的不足之處,希望通過(guò)實(shí)地調(diào)研,探究其具體的實(shí)踐操作情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,找出解決的對(duì)策,最后通過(guò)實(shí)踐來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)論體系的優(yōu)化。
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論文關(guān)鍵詞:三種版本有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分欄目設(shè)置的比較
依據(jù)《課程標(biāo)準(zhǔn)》編寫并審定通過(guò)的新版高中化學(xué)教材有3種,分別為人民教育出版社(人教版,宋心琦主編);江蘇教育出版社(蘇教版,王祖浩主編);山東科學(xué)技術(shù)出版社(魯科版,王磊主編)。
新教材在教材研制上與舊教材最大的不同在于欄目的設(shè)置。欄目是為轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)方式和學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,特別是培養(yǎng)學(xué)生自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式而設(shè)計(jì)的。三種版本有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)部分在欄目的設(shè)置上各有千秋、各具特色,對(duì)其進(jìn)行比較和分析,有利于廣大教師正確認(rèn)識(shí)三種新版化學(xué)教材欄目各自的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)與不足,理順欄目的實(shí)施與日常教學(xué)的關(guān)系,進(jìn)一步理解高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)在教學(xué)理念的革新、教學(xué)方法的優(yōu)化、教育技術(shù)的應(yīng)用等方面帶來(lái)的巨大變化,從而正確把握新課標(biāo)的教學(xué)尺度和高中有機(jī)化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),對(duì)全面落實(shí)新課程確立的“三維目標(biāo)”有著積極的促進(jìn)作用。這些教材很重視有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革,將實(shí)驗(yàn)作為新課程倡導(dǎo)的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方式的載體,精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,積極開(kāi)發(fā)探究性實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)了有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)地位。
表1:人教版(必修和《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容統(tǒng)計(jì)
實(shí)驗(yàn)欄目
欄目意義
必修
欄目數(shù)
《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》欄目數(shù)
欄目總數(shù)
實(shí)驗(yàn)
引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察教師所做的演示實(shí)驗(yàn)或邊講邊實(shí)驗(yàn),準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,仔細(xì)分析現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,不斷提高觀察能力和水平。
9
14
23
科學(xué)探究
在此欄目設(shè)置的學(xué)習(xí)活動(dòng)中,學(xué)生主要通過(guò)以實(shí)驗(yàn)為主的多種探究活動(dòng)來(lái)揭示化學(xué)科學(xué)的奧秘教育學(xué)論文,同時(shí)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。
3
8
11
實(shí)踐活動(dòng)
具有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生高觀點(diǎn)、大視野、多角度地認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)的作用。
1
4
5
思考與交流
在學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)或者熟悉的事實(shí)和現(xiàn)象的基礎(chǔ)上設(shè)置有關(guān)的學(xué)習(xí)情景并提出問(wèn)題,引發(fā)思考,使學(xué)生對(duì)將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容充滿興趣。